1、土木工程施工技術土木工程施工技術Construction Technology of Civil Engineering 陳墨金茂大廈金茂大廈工程概況及施工特點工程概況及施工特點:建筑高度為420.5米的“中華第一高樓”，鋼結構總重為1.9萬噸。三道重達分別重1200-1600噸的外伸桁架采用了世界超高鋼結構的最新設計和最新技術；38米高的四層塔樓在385米高空采用雙機抬吊整體安裝；工程采用獨創的“3X間隙測量法，使大樓的垂直偏差達到二十萬分之一。優于國際公認的美國標準。獲獎獎項及科技創新獲獎獎項及科技創新:獲美國伊利諾斯州工程協會授予1998年最佳結構大獎。1999年度獲國家科技進步一等獎。

2、東方明珠東方明珠上海廣播電視塔上海廣播電視塔工程概況及施工特點工程概況及施工特點:高度468米的亞洲第一高塔。三個直徑分別為50米、45米及14米的巨型鋼結構球體，分別重 450噸800噸50噸;最引人矚目的是長118米、重450噸的鋼天線桅桿采用鋼絞線懸掛承重、計算機控制液壓整體提升以及高重心、無配重保持平衡等一系列全新技術在400米高空成功實施安裝。獲獎獎項及科技創新獲獎獎項及科技創新:獲國家優秀發明二等獎1995年獲建設部科技進步二等獎1996年獲上海優秀發明十年成就金獎1996年獲上海優秀發明一等獎1995年獲上海市科技進步二等獎2000年榮獲首屆中國土木工程（詹天佑）大獎。浦東國際浦

3、東國際機場航站樓機場航站樓工程概況及施工特點工程概況及施工特點:總建筑面積達16萬平方米，鋼結構總重3萬余噸。主樓的“巨鷗”型鋼屋蓋采用了“地面節間拼裝，屋面空間組裝，區段整體移位計算機同步控制”，該屋蓋翼展達140米，牽引重量達1200噸。月鋼結構安裝量達到6000噸獲獎獎項及科技創新獲獎獎項及科技創新:鋼結構安裝技術獲得1999年上海市科技進步二等獎2000年度榮獲中國建筑工程魯班獎。天津體育館天津體育館2008北京奧運北京奧運會主體育場會主體育場 合肥五里墩立交橋合肥五里墩立交橋 安徽最長的隧道大安徽最長的隧道大房郢水庫與董鋪水庫房郢水庫與董鋪水庫隧道，長隧道，長1058m，為，為雙向隧

4、道。雙向隧道。 高速公路高速公路 地面地面隧道隧道 悉尼歌劇院悉尼歌劇院 巴林世貿中心，巴林世貿中心，高度超過高度超過240240公公尺、直入云霄尺、直入云霄的兩棟的兩棟5050層大層大樓，屹立在波樓，屹立在波斯灣岸。這座斯灣岸。這座獨特的建筑有獨特的建筑有部分供電來自部分供電來自風力發電風力發電對對此種摩天大樓此種摩天大樓而言，實為革而言，實為革命性的設計。命性的設計。 土木工程施工技術土木工程施工技術 是一門研究土木工程施工中各主要工種工程是一門研究土木工程施工中各主要工種工程的工藝原理、技術方案和施工方法的學科。的工藝原理、技術方案和施工方法的學科。一、課程內容一、課程內容( (房屋施工

5、的全過程房屋施工的全過程) ) 1 1、土石方工程、土石方工程 2 2、地基與基礎工程、地基與基礎工程 3 3、砌體工程、砌體工程 4 4、鋼筋混凝土結構工程、鋼筋混凝土結構工程 5 5、預應力混凝土工程、預應力混凝土工程 6 6、高層建筑施工、高層建筑施工 7 7、防水工程、防水工程 8 8、裝飾工程、裝飾工程二、課程研究對象二、課程研究對象 本課程研究的是土木工程，包括本課程研究的是土木工程，包括建筑工程建筑工程、道路與、道路與橋梁工程、礦井建設等專業領域施工技術的一般規律。橋梁工程、礦井建設等專業領域施工技術的一般規律。三、課程教學目的三、課程教學目的 是使學生掌握土木工程施工的基礎知識

6、，基本理論是使學生掌握土木工程施工的基礎知識，基本理論和決策方法，使學生具有解決土木工程施工中施工技術和決策方法，使學生具有解決土木工程施工中施工技術問題的問題的初步能力初步能力。四、課程基本要求四、課程基本要求 1 1、了解建筑工程施工中各主要工種工程施工工藝，、了解建筑工程施工中各主要工種工程施工工藝，掌握施工方案擬定的基本方法。掌握施工方案擬定的基本方法。 2 2、具有分析處理施工技術問題的初步能力。、具有分析處理施工技術問題的初步能力。 3 3、對現行施工驗收規范、規程和質量標準有所了解。、對現行施工驗收規范、規程和質量標準有所了解。五、課程特點五、課程特點 綜合性、工藝性、實踐性、操

7、作性較強綜合性、工藝性、實踐性、操作性較強六、學習方法六、學習方法 注意：理論聯系實際和知識的綜合運用。注意：理論聯系實際和知識的綜合運用。 掌握三個基本點：基本概念、基本原理、基本計算掌握三個基本點：基本概念、基本原理、基本計算七、課程在建筑工程中的地位七、課程在建筑工程中的地位 建筑工程的四個階段建筑工程的四個階段 八、建設部推廣的十項新技術八、建設部推廣的十項新技術 1 1、深基坑支護技術、深基坑支護技術 2 2、高強高性能混凝土技術、高強高性能混凝土技術 3 3、高效鋼筋和預應力混凝土技術、高效鋼筋和預應力混凝土技術 4 4、粗鋼筋連接技術、粗鋼筋連接技術 5 5、新型模板和腳手架應用

8、技術、新型模板和腳手架應用技術 6 6、建筑節能和新型墻體應用技術、建筑節能和新型墻體應用技術 7 7、新型建筑防水和塑料管技術、新型建筑防水和塑料管技術 8 8、鋼結構技術、鋼結構技術 9 9、大型構件和設備的整體安裝技術、大型構件和設備的整體安裝技術 1010、企業的計算機應用和管理技術、企業的計算機應用和管理技術 勘測勘測 設計設計 施工施工 驗收驗收 所有建筑工程的施工所有建筑工程的施工, ,都是由土方工程開始的都是由土方工程開始的, ,我們的施我們的施工技術課程也就由此開始。工技術課程也就由此開始。內容提要：1 1、土石方種類及現場如何鑒別。、土石方種類及現場如何鑒別。2 2、土石方

9、的施工方法以及機械化施工。、土石方的施工方法以及機械化施工。重點：1 1、邊坡的穩定、邊坡的穩定2 2、施工排水、施工排水3 3、填方的壓實、填方的壓實4 4、土石方施工機械的性能和如何提高生產效率。、土石方施工機械的性能和如何提高生產效率。5 5、質量事故原因的分析及如何防治和根治。、質量事故原因的分析及如何防治和根治。工作內容：挖掘、支護、填筑、地下水控制。挖掘、支護、填筑、地下水控制。學習要求：1 1、了解土石方的種類及現場如何鑒別；了解常用土石方的施工機、了解土石方的種類及現場如何鑒別；了解常用土石方的施工機械性能和如何選用。械性能和如何選用。2 2、熟悉土坡失穩的原因和產生流沙的原因

10、。、熟悉土坡失穩的原因和產生流沙的原因。3 3、掌握土石方工程常見的質量事故的預防措施和根治方法。、掌握土石方工程常見的質量事故的預防措施和根治方法。 1.1 概述概述一、一、 土方工程的分類及分類及施工特點： (一一)分類：分類：1、場地平整場地平整 定義：定義：是將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施是將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過程。工全過程。特點：特點：工作量大（如土方量數百萬平方米以上）工作量大（如土方量數百萬平方米以上） 、勞動繁重（如工、勞動繁重（如工期長）、施工條件復雜（如氣候、水文、地質條件）等。期長）、施工條件復雜（如氣候、水文、地質條

11、件）等。準備工作準備工作：地形圖地形圖、工程地質、水文地質勘察資料；、工程地質、水文地質勘察資料；原有地下管道、電纜和地下構筑物資料；原有地下管道、電纜和地下構筑物資料；土石方施工圖等。土石方施工圖等。 2、基坑（槽）、管溝施工、基坑（槽）、管溝施工定義：定義：指開挖寬度在指開挖寬度在3m以內的基槽或開挖底面積在以內的基槽或開挖底面積在20m2以以內的土石方工程。內的土石方工程。特點：特點：要求開挖的標高、斷面、軸線準確；要求開挖的標高、斷面、軸線準確；土石方量少；土石方量少；受氣候影響較大（冰凍、下雨等）；受氣候影響較大（冰凍、下雨等）；3、地下大型土石方工程、地下大型土石方工程定義：定義：

12、對對人防工程人防工程（地下停車庫？地下停車庫？）、大型建筑物的地下室、）、大型建筑物的地下室、深基礎施工等而進行的地下大型土石方開挖。深基礎施工等而進行的地下大型土石方開挖。4、土石方填筑（回填工程）、土石方填筑（回填工程）定義：定義：對低洼處用土石方分層填平。對低洼處用土石方分層填平。特點：特點：大型土石方填筑大型土石方填筑與場地平整同時進行、交叉施工；與場地平整同時進行、交叉施工；基坑、基槽、管溝回填基坑、基槽、管溝回填地下工程施工完畢后進行。地下工程施工完畢后進行。二 土的工程分類 根據土方開挖的難易程度，將土分為八類及16 個級別。一四類為土;五八類為巖石。土的類別土的級別 土的名稱開

13、挖方法及工具 一類土（松軟土） 砂；亞砂土；沖積砂土層；種植土；泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘 二類土（普通土） 亞粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂、種植土、填筑土及亞砂土用鍬、鋤頭挖掘；少許用鎬翻松 三類土（堅土） 軟及中等密實的粘土、重亞粘土、干黃土及含有碎石、卵石的黃土、亞粘土；壓實的填筑土主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用鍥子及大錘 四類土（砂礫堅土） 重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密實的黃土；天然級配的砂石；軟泥炭碳巖及蛋白石先用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用鍥子及大錘 五類土（軟石） -硬石炭紀粘土；中等密實的頁巖、泥巖；白堊土；膠結不緊的礫巖；軟的石灰巖用鎬或撬棍、大錘

14、挖掘，部分用爆破方法 六類土（次堅石） -IX泥炭巖；砂巖；堅實的頁巖、泥灰巖、密實的石灰巖；風化花崗巖、片麻巖用爆破方法開挖，部分用鎬 七類土 （堅石） X-XIII大理巖；輝綠巖；玢巖；粗、中粒花崗巖；堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰巖；風化痕跡的安山巖、玄武巖用爆破方法開挖 八類土 （特堅石） XIV-XVI安山巖；玄武巖；花崗片麻巖；堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖用爆破方法開挖 土的工程分類三三 土的工程性質土的工程性質( (一一) )土的密度土的密度 : :1 天然密度 天然密度是指土在天然狀態下單位體積的質量，用表示，即m土體的質量；V土的天然體積。v

15、m土的總體積氣水土氣水土mmgv2 干密度d 單位體積土中固體顆粒的質量，用d表示，即ms土中固體顆粒的質量。V土的天然體積vmds干密度工程意義：干密度工程意義：在填土壓實時，土經過打夯，質量不變，體積變小，干密度增加，我們通過測定土的干密度d ，從而可判斷土是否達到要求的密實度。干密度干密度評定土體密實度的標準評定土體密實度的標準(二二)土的密實度土的密實度:通常用密實度表示土的緊密程度。土的密實度=土的實際干密度/土的最大干密度土的最大干密度用擊實試驗測定。土的實際干密度用環刀法測定。 土的實際干密度一般用環刀法環刀法測定，用一個體積已知的環刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質量，減去環

16、刀的質量，與環刀的體積相比，即得到土的天然密度。(環刀高20mm，內徑61.8mm或79.8mm，環刀重w2，環刀+土重w1） 自然狀態下的土,經開挖后,其體積因松散而增加,以后雖經回填壓實,仍不能恢復成原來的體積.土的這種性質稱為可松性. 土的可松性大小用可松性系數表示:式中 :Ks 最初可松性系數;Ks 最終可松性系數; V1土在自然狀態下的體積(天然密實土)； V2土經開挖后松散狀態下的體積(松土)； V3土經回填壓實后的體積(壓實土)。 V V1 1 V V3 3 V V2 2 1 K 1 KS S K KS S1312VVKVVKss( (三三) )土的可松性土的可松性: :312V

17、VV工程意義：工程意義：最初可松性系數KS 自然狀態下的土，經開挖成松散狀態后， 其體積的增加，用最初可松性系數表示。最終可松性系數K/S 自然狀態下的土，經開挖成松散狀態后，回填夯實后，仍不能恢復到原自然狀態下體積，夯實后的體積與原自然狀態下體積之比，用最終可松性系數表示。說明：（1）計算土方量計算土方量：用天然密實土的體積 V V1 1 （2）土方運輸土方運輸：用松土的體積 V V2 2，考慮 K KS S （3）土方回填土方回填：用壓實土的體積 V V3 3 ，考慮 K KS S 土的類型KsKs 一類土 1.08 1.171.01 1.03 二類土 1.14 1.241.02 1.05

18、 三類土 1.24 1.30 1.04 1.07 四類土 1.26 1.451.06 1.20 五類土 1.30 1.50 1.10 1.30 六類土 1.45 1.501.28 1.30土的可松性系數例. 建筑物外墻為條形毛石基礎，基礎平均截面面積為3.0m2,基坑深2.0m，底寬為1.5m，地基為亞粘土，計算100延米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。（邊坡坡度1：m=1 ：0.5；Ks=1.30，K/s =1.05）圖1-3BH解：解：m叫邊坡坡度系數，m=B/H B=mH= 0.52=1 .0m挖土體積=截面面積長33332603 .1)300500(21005.1300500300

19、1000 .350010022)115 .1 (5 .1mmmm運輸量填方量基礎體積挖方量 土體孔隙中的自由水在重力作用下會產生流動,水流通過土中空隙的難易程度叫土的透水性.土的透水性是土的水力學主要性質之一.( (四四) )土的透水性土的透水性: :L Lh h2 2h h1 1v vA AB B達西達西(H.Darcy)(H.Darcy)定律定律: :V=K V=K = K = KI I h h1 1-h-h2 2 L L式中式中: : I I= = = - = - 稱為水力坡度稱為水力坡度 ; ; K- K-滲透系數滲透系數(m/h,m/d,cm/s(m/h,m/d,cm/s) ) 為一

20、比為一比例系數例系數, , 當當 I I =1.0=1.0時時, , V=KV=Kh h1 1-h-h2 2 L L h h L L土的類型K (m/d)土的類型K (m/d) 漂石(無砂質充填) 500 1000 粉 砂0.5 1 卵 石 100 500 黃 土0.25 0.5 礫 石 50 150 粘砂土0.1 0.5 粗 砂 20 50 輕砂粘土0.05 0.1 中 砂 5 20 重砂粘土0.001 0.05 細 砂 1 5 粘 土 0.001滲透系數K經驗近似值( (五五) )土的土的含水量含水量 : : 土中所含水分質量與土顆粒質量的比值。 %100221GGG 式中: 土的含水量

21、G1含水狀態時土的質量； G21050C烘干后土的質量。 G1- G2=水份的質量. 干土干土: : 30%1.2土石方工程的機械化施工土石方工程的機械化施工一、一、 推土機推土機 1 1、組成：、組成： 拖拉機 推土鏟刀 2 2、行走方式：、行走方式： 履帶式 輪胎式 3 3、鏟刀操縱方式：、鏟刀操縱方式： 鋼絲繩操縱 液壓操縱 4 4、特點：、特點：操縱靈活，運轉方便，所需工作面較小，功率大，行駛快，易于轉移，能爬300左右的緩坡。5 5、適用范圍：、適用范圍：多用于清理場地，平整土地，開挖深度不大的基坑，填平溝槽以及配合鏟運機、挖土機等工作。此外，在推土機后面，可安裝松土裝置，破松硬土或

22、凍土，也可以拖掛羊足碾，進行土方壓實工作。推土機可以推挖一三類土，推送距離宜在100米以內，以運距在50米以內經濟效果最好。TY220履帶履帶式推土機式推土機移山-TY220履帶式推土機參照日本小松制作所D85A-18先進技術生產的大馬力推土機。6 6、施工方法、施工方法下坡推土法下坡推土法（生產效率提高30%-40%，推土坡度150）分批集中一次推土法分批集中一次推土法并列推土法并列推土法（增加推土量15%-30%，鏟刀相距15-30cm，運距20-70m）槽形推土法槽形推土法（增加推土量10%-30%）鏟刀上附加側板鏟刀上附加側板7 7、推土機的生產率、推土機的生產率 水平推土每小時生產水

23、平推土每小時生產率率)/(36003hmKTqQSVhq 每次推土量(m3) KS土的最初可松性系數； TV從推土開始到將土送至填土地點循環延續時間（秒）推土機的臺班生產率 Qd= 8 Qh KB (m3/臺班)KB 時間利用系數（取0.720.75)上坡推土上坡推土推土機功率乘以相應坡度系數 = 1015% 坡度系數 0.92 = 1525% 坡度系數 0.88 = 25%以上 坡度系數 0.80二、鏟運機二、鏟運機 鏟運機是一種利用裝在前后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗，在行進中順序完成鏟削、裝載、運輸和卸鋪的鏟土運輸機械。1 1、種類：、種類： 拖式鏟運機 自行式鏟運機 2 2、鏟斗

24、操縱方式、鏟斗操縱方式 鋼絲繩操縱 液壓操縱3 3、特點、特點 因為能綜合完成挖土、運土、卸土和 平土工作，因而管理簡單，效率高， 運轉費用低，對行使道路要求較低。 鏟運機鏟運機: : 是一種能夠獨立完成鏟土是一種能夠獨立完成鏟土 、運土、卸土、運土、卸土 、填筑和壓實的施工機械、填筑和壓實的施工機械 . . C4-7C4-7型自行式鏟運機型自行式鏟運機 1-1-駕駛室駕駛室;2-;2-前輪前輪;3-;3-中央樞架中央樞架;4-;4-轉向油缸轉向油缸;5-;5-轅架轅架;6-;6-提斗油缸提斗油缸; ; 7- 7-斗門斗門;8-;8-鏟斗鏟斗;9-;9-斗門油缸斗門油缸;10-;10-后輪后輪

25、;11-;11-尾架尾架 鏟運機作業示意圖鏟運機作業示意圖 (a)(a)鏟土鏟土; (b); (b)卸土卸土4 4、適用范圍、適用范圍 適用于適用于地形起伏不大，坡度在150以內的大面積場地平整；開挖大型基坑；填筑堤壩和路基，可挖運含水量不超過27%的一三類土。 不適用于不適用于礫石土、凍土和沼澤地區施工。對于硬土需用松土機預松后才能開挖。自行式鏟運機適用于運距8003500m的大型土方工程施工，以運距在800-1500m的范圍內生產效率最高。拖式鏟運機適用于運距在80800m的土方工程施工，而運距在200350 m時效率最高。5 5、開行路線、開行路線 環形路線 8字形路線6 6、提高鏟運機

26、生產率的措施、提高鏟運機生產率的措施下坡鏟土法（借助鏟運機重力）跨鏟法（形成土槽，減少外撒土量）助鏟法（推土機后面頂推，加大鏟刀切土能力）7 7、鏟運機的生產率、鏟運機的生產率每小時生產率每小時生產率 q 鏟斗容量（m3） Tc 從挖土開始至卸土完畢的循環 延續時間（秒）； K c 鏟斗裝土的充盈系數， （一般砂土 0.75，其它土0.851.3）； KS 土的最初可松性系數。臺班產量 Q d= 8 Qh KB（m3/臺班） KB 時間利用系數，取0.650.75； )/(36003hmKTqKQSCCh三、三、 單斗挖土機單斗挖土機1 1、 正鏟挖土機正鏟挖土機 適用范圍：開挖高度大于2米的

27、無地下水的干燥基坑及土丘等。 其挖土特點是：“前進向上、強制切土前進向上、強制切土”。其挖掘能力大，生產率高，能開挖停機面以上的一 四類土。但需汽車配合運土。 正鏟挖土機正鏟挖土機的作業方式的作業方式正向挖土，側向卸土（圖173(a)）正向挖土，后方卸土（圖173(b)） 2 2、反鏟挖土機、反鏟挖土機 反鏟挖土機的挖土特點是：“后退后退向下，強制切土向下，強制切土”。其挖掘能力比正鏟小，能開挖停機面以下的一一 三三類土，亦可用于地下水位較高的土方開挖，適用于開挖停機面以下6.56.5米米深以內的土方。挖土時可用汽車配合運土，也可棄土于坑槽附近。反鏟挖土機反鏟挖土機的作業方式有：的作業方式有：

28、溝端開挖溝端開挖（圖1-77）定義：挖土機停在溝端，想后倒退著挖土，汽車停在兩旁裝土。優點：開挖深度可達最大挖土深度。基坑寬度1.7R（R是最大挖土半徑）溝側開挖溝側開挖（圖1-77）定義：挖土機沿溝槽一側直線移動，邊走邊挖。缺點：挖土寬度和深度較小，邊坡不易控制。無法采用溝端開挖或挖出的土不需運走時采用。3 3、拉鏟挖土機、拉鏟挖土機其特點是：“后退向下，自重切土后退向下，自重切土”。 能開挖停機面以下的一二類土。適用于開挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤壩等。 4 4、抓鏟挖土機、抓鏟挖土機其挖土特點是：“直上直上直下，直下，自重切自重切土土”。 其挖掘力較小，只能開挖停機面以下一二類

29、土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。 在軟土地基的地區，常用于開挖基坑、沉井等。5、挖土機與汽車配套計算、挖土機與汽車配套計算 1.確定施工方案:(1)工程類型與規模 (2)施工現場的工程及水文地質情況 (3)現有機械設備條件 (4)工期要求 2.確定機械數量: (1)土方機械挖土工期及挖土機數量: 工期： 挖土機數量： BdCKQNQTBdTCKQQN1式中：式中： T T工期；工期； Q Q土方量，土方量， m3 m3 ； QdQd挖土機生產率，挖土機生產率，m3/m3/臺班；臺班； C C每天工作班次；每天工作班次； K KB B時間利用

30、系數。時間利用系數。 (2)(2)自卸汽車配套計算自卸汽車配套計算 自卸汽車數量自卸汽車數量 式中式中:T:T自卸汽車每一工作循環延續時間；自卸汽車每一工作循環延續時間； t t1 1自卸汽車每次裝車時間。自卸汽車每次裝車時間。 11tTN 1.31.3土方工程的施工土方工程的施工一、土料選擇一、土料選擇選擇填方土料應符合設計要求選擇填方土料應符合設計要求 碎石類土、砂土和爆破石碴碎石類土、砂土和爆破石碴，可用作表層以，可用作表層以下的填料；下的填料；含水量符合壓實要求的粘性土含水量符合壓實要求的粘性土，可用，可用作各層填料；作各層填料；碎塊草皮和有機質含量大于碎塊草皮和有機質含量大于8 8的

31、土的土，僅用于無壓實要求的填方工程；僅用于無壓實要求的填方工程；淤泥和淤泥質土淤泥和淤泥質土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區，經過一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區，經過處理其含水量符合壓實要求后，可用于填方中的處理其含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位；含鹽量符合規定的次要部位；含鹽量符合規定的鹽漬土鹽漬土，一般可以，一般可以使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。的根莖。 碎石類土或爆破石碴用作填料時，其最碎石類土或爆破石碴用作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2 23 3( (當使用當使用

32、振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的3 34 4) )。 鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內有分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內有打樁或其他特殊工程時，塊打樁或其他特殊工程時，塊( (漂漂) )石填料的最石填料的最大粒徑不應超過設計要求。大粒徑不應超過設計要求。二、填筑要求二、填筑要求 1 1施工要求施工要求 填土應盡量采用填土應盡量采用同類土同類土填筑。如采用填筑。如采用不同類不同類填料分層填筑時，填料分層填筑時，上層宜填筑透水性較小的填料，上層宜填筑透水性較小的填料，下層宜填筑透水性較大的填

33、料下層宜填筑透水性較大的填料。填方基土表面應。填方基土表面應作成適當的排水坡度，邊坡不得用透水性較小的作成適當的排水坡度，邊坡不得用透水性較小的填料封閉。填料封閉。2 2填土壓實的質量檢查填土壓實的質量檢查 填土壓實的質量是以填土壓實的質量是以壓實系數壓實系數cc控制。控制。結構類型填土部位壓實系數（c)控制含水量(%)砌體承重結構和框架結構在地基主要持力層范圍內0.97Wop2在地基主要持力層范圍以下0.95排架結構在地基主要持力層范圍內0.96在地基主要持力層范圍以下0.94注：注：1 1、壓實系數、壓實系數cc為壓實填土的控制干密度為壓實填土的控制干密度dd與最大干密度與最大干密度dma

34、xdmax的比值，的比值，wopwop為最優含水量；為最優含水量； 2 2、地坪墊層以下及基礎底面標高以上的壓實、地坪墊層以下及基礎底面標高以上的壓實填土，壓實系數不應小于填土，壓實系數不應小于0.940.94。 壓實填土的最大干密度和最優含水量，壓實填土的最大干密度和最優含水量，宜采用宜采用擊實試驗法擊實試驗法確定，當無試驗資料時，確定，當無試驗資料時，最大干密度可按下式計算：最大干密度可按下式計算：SPswddWd0max01. 01dmax分層壓實填土的最大干密度；經驗系數，粉質粘土取0.96，粉土取0.97；w水的密度；ds土粒相對密度。W0p填土的最優含水量。三、填土的壓實方法三、填

35、土的壓實方法 1 1、碾壓法、碾壓法 適用范圍：主要用于大面積填土。適用范圍：主要用于大面積填土。 常用碾壓工具：常用碾壓工具： （1 1）平滾碾平滾碾 適用于碾壓粘性和非粘性土。適用于碾壓粘性和非粘性土。兩輪兩軸式（圖兩輪兩軸式（圖1 16161）三輪兩軸式（圖三輪兩軸式（圖1 16262）。）。（2 2）羊足碾：）羊足碾： 它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾壓凸腳（圖壓凸腳（圖1 16363），一般用拖拉），一般用拖拉機牽引作業。機牽引作業。 不宜用于無粘性土、砂及面層的壓不宜用于無粘性土、砂及面層的壓實。一般羊足碾適用于壓實中等深度的實。一般羊足碾適用于壓實

36、中等深度的粉質粘土、粉土、黃土等。粉質粘土、粉土、黃土等。2 2、夯實法、夯實法 主要用于主要用于小小面積面積的回填土。的回填土。 夯實機具類夯實機具類型較多，有型較多，有木夯木夯、石夯石夯、蛙式打夯蛙式打夯機機 （圖（圖1 16464） 蛙式打夯機1-夯頭;2-夯架;3-三角帶;4-底盤HCD70型打夯機產地 ：成都 尺寸： 300 x 280(mm) 重量 ：70Kg MM 120 SR 打夯機多用途工務機械設備，裝有兩套獨立的牽引系統（鐵路和公路）、旋轉塔樓和起重臂，它通過了意。大利鐵路局（FS）和法國鐵路局（SNCF）的審查驗證。3 3、振動法、振動法將重錘放在土層表面或內部，將重錘放

37、在土層表面或內部，借助于振動設備使重錘振動。借助于振動設備使重錘振動。用于振實用于振實非粘性土非粘性土較好較好四、影響填土壓實質量的因素四、影響填土壓實質量的因素 （一）壓實功的影響（一）壓實功的影響2.2. 壓實功壓實功( (壓實遍數壓實遍數) )（二）含水量的影響（二）含水量的影響土的最優含水量和最大干密度參考表土的最優含水量和最大干密度參考表( (表表1 114 )14 )最優含水量最優含水量使填土壓實獲得最大使填土壓實獲得最大密實度時土的含水量密實度時土的含水量 . .（三）鋪土厚度的影響（三）鋪土厚度的影響 填土施工時的分層厚度和壓實遍數壓實機械每層鋪土厚度(mm)每層壓實遍數平碾2

38、503006 8振動壓實機2503503 4柴油打夯機2002503 4人工打夯0.96在地基主要持力層范圍內砌體承重結構和框架結構0.85一般堆放物件場地回填土0.9室內地坪、管道地溝回填土0.910.93在地基主要持力層范圍以下0.930.96在地基主要持力層范圍以下壓實系數c填土部位結構類型填土壓實系數maxl最大干密度施工控制干密度壓實系數dcd2.2. 實際干密度實際干密度 : : 實際干密度實際干密度 0 0 = =1+0.011+0.01式中式中: : 土的天然密度土的天然密度; ; 土的含水量土的含水量. .3.3.檢查檢查: : 實際干密度實際干密度 0 0 控制干密度控制干

39、密度 d d, ,則壓實合格則壓實合格; ; 實際干密度實際干密度 0 0 控制干密度控制干密度 d,d,則壓實不合格。則壓實不合格。1.4土方邊坡和土方量計算土方邊坡和土方量計算 一、邊坡一、邊坡(一一)基本原理基本原理 fCGFaGG圖圖1-5土體土體滑滑坡示意圖坡示意圖滑動主體滑動面當當 F F f + C f + C 時，土體就會產生滑坡。時，土體就會產生滑坡。 f f 摩阻力；摩阻力； C C 粘結力，粘結力，又叫內聚力；又叫內聚力； F F 下滑力，由土體自重分解下滑力，由土體自重分解而來，邊坡愈陡，下滑力而來，邊坡愈陡，下滑力F F愈大。愈大。(二二)土方邊坡的概念土方邊坡的概念

40、土方邊坡坡度土方邊坡坡度以其挖方深度以其挖方深度H H與邊坡底寬與邊坡底寬B B之比來表示。之比來表示。 m = B/H ，稱為邊坡系數邊坡系數。mHBBH：基坑邊坡坡度11土方邊坡大小應根據土質、開挖深度、開挖土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件候條件等因素確定。令令: m = m 邊坡系數邊坡系數 1:m = H:B= 1:m 邊坡坡度邊坡坡度B B H HH H B BBH坡寬坡角坡肩坡頂坡底坡高邊坡各部位名稱(三三)土方邊坡的形式土方邊坡的形式根據根據土方和爆破工程施工及驗收規范土方和爆破工程施工及驗收規范的規定，當地質

41、條件良好，的規定，當地質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標高時，挖方邊坡土質均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標高時，挖方邊坡可作成直立壁而不加支撐，但深度不宜超過下列規定：可作成直立壁而不加支撐，但深度不宜超過下列規定：土的類型挖方深度 密實、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂石) 1.00 硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土 1.25 硬塑、可塑的粘土及碎石類土(充填物為粘性土) 1.50 堅硬的粘土 2.00 直壁不加支撐挖方深度直壁不加支撐挖方深度 挖土深度超過上述規定時，應考慮放坡或作成直挖土深度超過上述規定時，應考慮放坡或作成直立壁加支撐。立壁加支撐。 當土質條件良

42、好，土質均勻且地下水位低于基坑當土質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標高時，挖方深度在（槽）或管溝底面標高時，挖方深度在5m5m以內不以內不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合下表規定。加支撐的邊坡的最陡坡度應符合下表規定。土的類型邊坡坡度(1:m) 坡頂無荷載坡頂有荷載坡頂有動載 中密的砂土 1:1.00 1:1.25 1:1.50 中密的碎石土(充填物為砂土) 1:0.75 1:1.00 1:1.25 硬塑的輕亞粘土 1:0.67 1:0.75 1:1.00 中密的碎石類土(充填物為粘性土) 1:0.50 1:0.67 1:0.75 硬塑的亞粘土、粘土 1:0.33 1:0.5

43、0 1:0.67 老黃土 1:0.10 1:0.25 1:0.33 軟土(經井點降水后) 1:1.00深度在深度在5m5m內的基坑內的基坑( (槽槽) )、管溝邊坡的最陡坡度管溝邊坡的最陡坡度土的類型邊坡坡度(1:m) 砂土(不包括細砂、粉砂) 1：1.251：1.50 一般性粘土 硬 1：0.75 1：1.00 硬、塑 1：1.00 1：1.25 軟 1：1.50或更緩 碎石類土 充填堅硬、硬塑粘性土 1：0.50 1：1.00 充填砂土 1：1.00 1：1.50臨時性挖方邊坡坡度值臨時性挖方邊坡坡度值挖土性質邊坡坡度(1:m) 在天然濕度及層理均勻、不易膨脹的粘土、粉質粘土和砂土(不包括

44、細砂、粉砂)內挖方,深度不超過3m 1:1.001:1.25土質同上,深度為312m 1:1.25 1:1.50 干燥地區內土質結構未經破壞的干燥黃土及類黃土,深度不超過12m 1:0.10 1:1.25在碎石土和泥灰巖土內的挖方,深度不超過12m,根據土的性質、層理特性和挖方深度確定 1:0.50 1:1.50在風化巖內的挖方,根據巖石性質、風化程度、層理特性和挖方深度確定 1:0.20 1:1.50在微風化巖內的挖方,巖石無裂縫且無傾向挖方披角的巖層 1:0.10 在未風化的完整巖石內的挖方 直立的永久性土工構筑物挖方的邊坡坡度永久性土工構筑物挖方的邊坡坡度(四四)影響土方邊坡穩定的因素影

45、響土方邊坡穩定的因素邊坡的滑動指邊坡的滑動指-土方邊坡在一定范圍內整體沿某一滑動面向土方邊坡在一定范圍內整體沿某一滑動面向下和向外移動而喪失其穩定性。下和向外移動而喪失其穩定性。內在因素：（內在因素：（1 1）抗剪強度：）抗剪強度：摩阻力摩阻力和和內聚力內聚力 （2 2）剪）剪 力：力： 自重自重和和外荷載外荷載外在因素：外在因素： （1 1）地下水、雨水、施工用水或生活污水滲入邊坡）地下水、雨水、施工用水或生活污水滲入邊坡 （2 2）邊坡上部荷載過大（大量堆土、堆料、停放機具）邊坡上部荷載過大（大量堆土、堆料、停放機具） （3 3）土質條件、邊坡留置時間）土質條件、邊坡留置時間二、土方工程量

46、計算二、土方工程量計算)4(6201AAAHV基坑土方量計算（一）基坑土方量計算（二）基槽土方量計算（二）基槽土方量計算基槽土方量計算)4(620111AAALV三、三、 場地平整場地平整 1、什么叫場地平整什么叫場地平整?是是將天然地面改造成所要求的設計將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過平面時所進行的土石方施工全過程。程。 2、基本原則：基本原則： 總挖方總挖方=總填方總填方 即場地內挖填平衡，即場地內挖填平衡， 場地內場地內 挖方工程量挖方工程量 等于填方工程量。等于填方工程量。 場地不同設計標高的比較 3、計算步驟及方法、計算步驟及方法 （1）初步確定場地設計標高）

47、初步確定場地設計標高圖1-10場地設計標高示意圖 (a)地形地圖方格網(b)設計標高示意圖 1等高線；2自然地面； 3設計地面)444334334342333242413231343324233332232232312221242314132322131222211211(44444334334434233324424132314343324234333223224323122214242314134232213124222112119876543212222222222HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHaHHHHaHHHHaHHHHaHHHHaHHHHa

48、HHHHaHHHHaHHHHaHHHHaVVVVVVVVVV前平整前土方量443322141)33322322(4)4342342431211312(2)44411411(422HHHHaHHHHHHHHHHHHHHHHaH1-為一個方格僅有的角點標高；為一個方格僅有的角點標高； H2-為二個方格共有的角點標高；為二個方格共有的角點標高； H3-為三個方格共有的角點標高；為三個方格共有的角點標高； H4- 為四個方格共有的角點標高；為四個方格共有的角點標高；平整后土方量平整后土方量 V后后 = H 0a 2n H0平整后的場地高；平整后的場地高； n方格數；方格數；平整前土方量平整前土方量 =

49、 平整后土方量平整后土方量nHHHHHnaHHHHHa443243241432102043212（2）場地設計標高的調整）場地設計標高的調整 土的可松性影響土的可松性影響VW、VT按初定場地設計標高（按初定場地設計標高（H0)計算得出的總挖方、計算得出的總挖方、總填方體積。總填方體積。FW、FT按初定場地設計標高（按初定場地設計標高（H0）計算得出的挖方區、）計算得出的挖方區、填方區總體積填方區總體積KS土的最終可松性系數土的最終可松性系數 設計標高調整計算簡圖理論計算標高 調整設計標高/) 1(swTswKFFKVh 考慮土的可松性后，場地設計標高應調整為： H0=H0+h借土或棄土的影響借

50、土或棄土的影響 由于場地內大型基坑挖出的土方、修筑路由于場地內大型基坑挖出的土方、修筑路堤填方的土方，以及從經濟角度比較，將部分堤填方的土方，以及從經濟角度比較，將部分挖方就近棄于場外（挖方就近棄于場外（簡稱棄土簡稱棄土）或將部分填方）或將部分填方就近取土于場外（就近取土于場外（簡稱借土簡稱借土）等，均會引起挖）等，均會引起挖填土方量的變化。填土方量的變化。 必要時，亦需重新調整設計標高。必要時，亦需重新調整設計標高。近似調整公式如下：近似調整公式如下：Q假定按初步場地設計標高（假定按初步場地設計標高（H0）平整后多余或不足）平整后多余或不足的土方量；的土方量；n場地方格數；場地方格數；a方格

51、邊長。方格邊長。2/0/0naQHH考慮泄水坡度對設計標高的影響考慮泄水坡度對設計標高的影響 平整場地坡度，一般標明在圖紙上，如設平整場地坡度，一般標明在圖紙上，如設 計無要求，一般取不小于計無要求，一般取不小于2的坡度，根據的坡度，根據 設計圖紙或現場情況，泄水坡度分：設計圖紙或現場情況，泄水坡度分： 單向泄水單向泄水雙向泄水雙向泄水A 單向泄水單向泄水將調整后的設計標高（將調整后的設計標高（H/0）作為場地）作為場地中心線中心線的標的標高。高。場地內任一點設計標高為：場地內任一點設計標高為：Hij = H/0 L iL該點至該點至H/0 - H/0中心線的距離中心線的距離i場地單向泄水坡度

52、（場地單向泄水坡度（不小于不小于2）B 雙向泄水雙向泄水將調整后的設計標將調整后的設計標高（高（H/0）作為場地）作為場地縱橫方向的縱橫方向的中心點中心點。場地內任一點的設場地內任一點的設計標高為計標高為 ： Hij = H/0 Lx iX Ly iy（3）計算零點標出零線）計算零點標出零線 計算各方格角點的施工高度計算各方格角點的施工高度 所謂施工高度，就是每一個方格角點的所謂施工高度，就是每一個方格角點的 挖填高度，用挖填高度，用 hn表示。表示。 hn = Hij - Hn hn 該角點的挖填高度，該角點的挖填高度， “+” 值表示填方，值表示填方， “”值表示挖方。值表示挖方。 Hij

53、 該角點設計標高。該角點設計標高。 H n 該角點自然地面標高。該角點自然地面標高。計算零點標出零線計算零點標出零線 方格中的土方一部分為方格中的土方一部分為填方填方，而另一部分，而另一部分 為為挖方挖方，這時必定存在，這時必定存在不挖不填的點不挖不填的點， 這樣的點叫這樣的點叫零點零點。 把一個方格中的所有零點都連接起來，把一個方格中的所有零點都連接起來， 形成形成直線直線或或曲線曲線，這道線叫，這道線叫零線零線。 即挖方與填方的分界線。即挖方與填方的分界線。h1h2xa-xa計算圖O21hxahx211hhahx（4）計算土方工程量）計算土方工程量 四棱柱法四棱柱法 A、方格四個角點全部為

54、 挖或填方時（圖115）， 其挖方或填方體積為：)(443212hhhhaVB、方格四個角點中， 部分是挖方，部分是 填方時（圖116）， 其挖方或填方體積分別 為：)(4)(4412432232322241212hhhhhhaVhhhhhhaV填挖C、方格三個角點為挖 方，另一個角點為 填方時。44321213241342)22(4)(4VhhhhaVhhhhhaV4其挖方體積為其填方體積為4、場地平整土方量計算例題、場地平整土方量計算例題 某建筑場地地形圖如圖122所示， 方格網a=20m，土質為中密的砂土， 設計泄水坡度ix=3，iy=2 ,不考 慮土的可松性對設計標高的影響， 試確定場

55、地各方格角點的設計標高， 并計算挖填土方量。891012131471,43.242,43.673,43.944,44.345,44.86,42.9411,42.5843.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-412,42.910,44.6713,43.2314,43.6715,44.177,43.358,43.769,44.17圖1221)計算場地設計標高H0米）（米）（米12.52517.4476.4335.43440372.69894.429 .4223.4367.4367.4434.4494.4367.432279.17458

56、.4217.448 .4424.434321HHHHmnHHHHH71.438412.52572.69899.1744432432102)場地設計標高的調整以場地中心點8為H0，其余各角點設計標高為：mHHHHiLiLHHyyxxij63.4304. 012. 071.43002. 020003. 04001000 mHHmHHmHHmHH55.4304. 012. 071.43002. 020003. 04065.4306. 071.43003. 02059.4312. 071.430003. 04069.4304. 006. 071.43002. 020003. 020011070602m

57、HH61.4304. 006. 071.43002. 020003. 0200123)計算各方格角點施工高度mhmhmhHijHnHnHijhn19. 094.4375.4302. 067.4369.4339. 024.4363.43321設計標高；自然地面標高；mhmhahhhxahhhx19. 002. 032323232214)計算零點，標出零線mxmx1 .1819. 002. 019. 0209 . 119. 002. 002. 020215)計算土方量 四棱柱法 A、全挖全填方格3241323132123243212112704 .084.093.053.042011705.04

58、.053.019.042026397.071.03 .065.0420136)()65.03 .002.039.0(420)(4mVmVmVmhhhhaV）（）（）（）（）（）（挖挖填填B、方格四個角點中，部分是挖方，部分是填方時（圖125），其挖方或填方體積分別為：32223232223232222132222141243223232224121230.40)()04.006.006.005.044.044.0(42028.356.04.04.044.005.005.04209.25)()19.002.002.05.03.03.0(42091.17)()3.005.005.002.019.0

59、19.0(420)(4)(4mVmVmVmVhhhhhhaVhhhhhhaV）（）（挖填挖C、方格三個角點為挖方，另一個角點為填 方時（圖125）44321232132413424)22(4)(4VhhhhaVhhhhhaV、其挖方體積為：32423324232223322204.234)(038. 0)06. 038. 0284. 04 . 02(420038. 084. 038. 04 . 006. 006. 042003.21403. 005. 044. 0271. 03 . 0242003. 071. 044. 03 . 005. 005. 0420mVmVmVmV）（）（）（）（）（

60、）（填填挖總挖方量總挖方量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04 =674.26m3總填方量總填方量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3【解】(1)根據所給方格網各角點的地面設計標高和自然標高,由公式得： h1=251.50-251.40=0.10m h2=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53m h4=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34m h6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16